रैखिक स्थैतिक विश्लेषण (प्रत्यास्थता, समानांतर)¶

स्थैतिक विश्लेषण (प्रत्यास्थता) को 4-मार्ग समानांतर निष्पादन में चलाने के लिए tutorial/02_elastic_hinge_parallel के डेटा का उपयोग करें।

विश्लेषण मॉडल¶

मद	विवरण	टिप्पणियाँ	संदर्भ
विश्लेषण प्रकार	रैखिक स्थैतिक विश्लेषण	!SOLUTION,TYPE=STATIC
नोडों की संख्या	84,056
एलिमेंटों की संख्या	49,871
एलिमेंट प्रकार	10-नोड द्वितीय-क्रम टेट्राहेड्रल एलिमेंट	!ELEMENT,TYPE=342	एलिमेंट लाइब्रेरी
सामग्री नाम	STEEL	!MATERIAL,NAME=STEEL	सामग्री डेटा
सामग्री गुण	ELASTIC	!ELASTIC
सीमा शर्तें	प्रतिबंध, संकेंद्रित भार
मैट्रिक्स समाधान	CG/SSOR	!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

प्रत्येक नोड का गणना क्षेत्र

चित्र 4.2.1 प्रत्येक नोड का गणना क्षेत्र

विश्लेषण विवरण¶

FrontISTR स्रोत कोड को अनपैक करें, इस उदाहरण की डायरेक्टरी में जाएँ, और जाँचें कि विश्लेषण के लिए आवश्यक निम्न फ़ाइलें

फ़ाइल नाम	प्रकार	भूमिका
hecmw_ctrl.dat	समग्र नियंत्रण डेटा
hinge.cnt	विश्लेषण नियंत्रण डेटा
hinge.msh	मेश डेटा
hecmw_part_ctrl.dat	डोमेन विभाजन नियंत्रण डेटा	`hecmw_part1` द्वारा मेश डेटा को डोमेन में विभाजित करते समय उपयोग होने वाला नियंत्रण डेटा

मौजूद हैं।

tar xvf FrontISTR.tar.gz
cd FrontISTR/tutorial/02_elastic_hinge_parallel
ls

निष्पादन परिणाम:

hecmw_ctrl.dat  hecmw_part_ctrl.dat  hinge.cnt  hinge.msh

प्रतिबंधित सतह के विस्थापन को बाधित करके और भार सतह पर संकेंद्रित भार लगाकर तनाव विश्लेषण किया जाता है।

समग्र नियंत्रण डेटा, विश्लेषण नियंत्रण डेटा और डोमेन विभाजन नियंत्रण डेटा नीचे दिए गए हैं।

समग्र नियंत्रण डेटा `hecmw_ctrl.dat`¶

#
# for partitioner
#
!MESH, NAME=part_in,TYPE=HECMW-ENTIRE # hecmw_part1 द्वारा विभाजित किया जाने वाला मूल मेश डेटा
 hinge.msh
!MESH, NAME=part_out,TYPE=HECMW-DIST  # hecmw_part1 द्वारा विभाजन के बाद का फ़ाइल नाम
 hinge_4
#
# for solver
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-DIST  # विभाजित मेश डेटा निर्दिष्ट करें
 hinge_4
!CONTROL, NAME=fstrCNT                # विश्लेषण नियंत्रण डेटा निर्दिष्ट करें
 hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT         # परिणाम डेटा निर्दिष्ट करें
 hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT         # विज़ुअलाइज़ेशन डेटा निर्दिष्ट करें
 hinge_vis

विश्लेषण नियंत्रण डेटा `hinge.cnt`¶

#  Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION                   # फ़ाइल फ़ॉर्मैट संस्करण निर्दिष्ट करें
 3
!SOLUTION, TYPE=STATIC     # विश्लेषण प्रकार निर्दिष्ट करें
!WRITE,RESULT              # परिणाम डेटा आउटपुट निर्दिष्ट करें
!WRITE,VISUAL              # विज़ुअलाइज़ेशन डेटा आउटपुट निर्दिष्ट करें
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY
 BND0, 1, 3, 0.000000      # प्रतिबंधित सतह 1 निर्दिष्ट करें
!BOUNDARY
 BND1, 1, 3, 0.000000      # प्रतिबंधित सतह 2 निर्दिष्ट करें
!CLOAD
 CL0, 1, 0.01000           # भार सतह निर्दिष्ट करें
### Material
!MATERIAL, NAME=STEEL      # सामग्री गुण निर्दिष्ट करें
!ELASTIC                   # प्रत्यास्थ गुण परिभाषित करें
 210000.0, 0.3
!DENSITY                   # द्रव्यमान घनत्व परिभाषित करें
 7.85e-6
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES  # सॉल्वर नियंत्रण
 10000, 2
 1.0e-08, 1.0, 0.0
## Post Control
!VISUAL,method=PSR         # विज़ुअलाइज़ेशन विधि निर्दिष्ट करें
!surface_num=1             # एक surface rendering में surfaces की संख्या
!surface 1                 # surface की सामग्री निर्दिष्ट करें
!output_type=VTK           # विज़ुअलाइज़ेशन फ़ाइल प्रकार निर्दिष्ट करें
!END                       # विश्लेषण नियंत्रण डेटा का अंत दर्शाता है

डोमेन विभाजन नियंत्रण डेटा `hecmw_part_ctrl.dat`¶

!PARTITION,TYPE=NODE-BASED,METHOD=PMETIS,DOMAIN=4,UCD=part.inp

विश्लेषण प्रक्रिया¶

MPI के साथ FrontISTR चलाने के लिए पहले मेश डेटा hinge.msh को 4 डोमेन में विभाजित करें।

hecmw_part1

निष्पादन परिणाम:

Oct 07 11:04:52 Info: Reading mesh file...
Oct 07 11:04:52 Info: Starting domain decomposition...
Oct 07 11:04:52 TH(0/8) Info: Creating local mesh for domain #0 ...
Oct 07 11:04:52 TH(2/8) Info: Creating local mesh for domain #1 ...
Oct 07 11:04:52 TH(6/8) Info: Creating local mesh for domain #2 ...
Oct 07 11:04:52 TH(7/8) Info: Creating local mesh for domain #3 ...
Oct 07 11:04:52 Info: Domain decomposition done

इसके बाद hinge_4.x और part.inp नाम की नई फ़ाइलें बनती हैं।

ls

निष्पादन परिणाम:

hecmw_ctrl.dat  hecmw_part_ctrl.dat  hinge.msh  hinge_4.1  hinge_4.3
hecmw_part.log  hinge.cnt            hinge_4.0  hinge_4.2  part.inp

इसके बाद FrontISTR निष्पादन कमांड fistr1 को MPI के साथ चलाएँ।

mpirun -np 4 fistr1 -t 1

(4 MPI प्रक्रियाओं और 1 OpenMP थ्रेड के साथ निष्पादित)

##################################################################
#                         FrontISTR                              #
##################################################################
---
version:    5.1.0
git_hash:   acab000c8c633b7b9d596424769e14363f720841
build:
  date:     2020-10-05T07:39:55Z
  MPI:      enabled
  OpenMP:   enabled
  option:   "-p --with-tools --with-refiner --with-metis --with-mumps --with-lapack --with-ml --with-mkl "
  HECMW_METIS_VER: 5
execute:
  date:       2020-10-07T11:07:21+0900
  processes:  4
  threads:    1
  cores:      4
  host:
    0: flow-p06
    1: flow-p06
    2: flow-p06
    3: flow-p06
---
...
 Step control not defined! Using default step=1
 fstr_setup: OK
 Start visualize PSF 1 at timestep 0

 loading step=    1
 sub_step= 1,   current_time=  0.0000E+00, time_inc=  0.1000E+01
 loading_factor=    0.0000000   1.0000000
### 3x3 BLOCK CG, SSOR, 2
      1    2.183567E+00
      2    2.423900E+00
      3    2.939117E+00
...
   2084    1.158654E-08
   2085    1.032414E-08
   2086    9.436273E-09
### Relative residual = 9.43589E-09

### summary of linear solver
      2086 iterations      9.435886E-09
    set-up time      :     4.695220E-02
    solver time      :     7.103976E+01
    solver/comm time :     1.929294E+01
    solver/matvec    :     1.544405E+01
    solver/precond   :     3.243278E+01
    solver/1 iter    :     3.405549E-02
    work ratio (%)   :     7.284205E+01

 Start visualize PSF 1 at timestep 1
### FSTR_SOLVE_NLGEOM FINISHED!

 ====================================
    TOTAL TIME (sec) :     72.42
           pre (sec) :      0.29
         solve (sec) :     72.13
 ====================================
 FrontISTR Completed !!

FrontISTR Completed !! प्रदर्शित होने पर विश्लेषण पूरा हो जाता है।

विश्लेषण परिणाम¶

विश्लेषण पूरा होने पर कई नई फ़ाइलें बनती हैं।

ls

निष्पादन परिणाम:

0.log       FSTR.dbg.3           hinge.cnt      hinge.res.2.1  hinge_vis_psf.0000
1.log       FSTR.msg             hinge.msh      hinge.res.3.0  hinge_vis_psf.0000.pvtu
2.log       FSTR.sta             hinge.res.0.0  hinge.res.3.1  hinge_vis_psf.0001
3.log       hecmw_ctrl.dat       hinge.res.0.1  hinge_4.0      hinge_vis_psf.0001.pvtu
FSTR.dbg.0  hecmw_part.log       hinge.res.1.0  hinge_4.1      part.inp
FSTR.dbg.1  hecmw_part_ctrl.dat  hinge.res.1.1  hinge_4.2
FSTR.dbg.2  hecmw_vis.ini        hinge.res.2.0  hinge_4.3

*.res.* परिणाम डेटा है और इसमें प्रत्येक FrontISTR MPI नोड का विश्लेषण परिणाम संग्रहीत होता है। इसे REVOCAP_PrePost आदि से प्रदर्शित किया जा सकता है।

*_vis_* विज़ुअलाइज़ेशन डेटा है और इसे सामान्य विज़ुअलाइज़ेशन सॉफ़्टवेयर में प्रदर्शित किया जा सकता है। इस उदाहरण में आउटपुट VTK फ़ॉर्मैट में है, इसलिए इसे ParaView आदि से प्रदर्शित करें।

Mises तनाव के विश्लेषण परिणाम (VTK में प्रदर्शित)

चित्र 4.2.2 Mises तनाव के विश्लेषण परिणाम (VTK में प्रदर्शित)

विश्लेषण परिणाम लॉग `0.log`¶

 fstr_setup: OK
#### Result step=     0
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U2    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U3    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //U2    0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //U3    0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E11   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E22   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E33   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E12   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E23   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E31   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S11   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S22   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S33   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S12   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S23   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S31   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //SMS   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E22   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E33   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E12   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E23   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E31   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S11   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S22   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S33   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S12   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S23   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S31   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //SMS   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
#### Result step=     1
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    7.4906E-03     50978 -6.9368E-04     51989
 //U2    6.1150E-05      2426 -1.2781E-04     40202
 //U3    1.8720E-04      2712 -5.5024E-03     67858
 //E11   1.3024E-03     28591 -1.2844E-03     28580
 //E22   2.1102E-04     24593 -2.0594E-04       205
 //E33   6.8634E-04     51036 -5.9603E-04     67794
 //E12   5.2186E-04       209 -5.4559E-04     28641
 //E23   2.5417E-04     28521 -3.2956E-04       187
 //E31   7.2396E-04     36168 -9.5847E-04     28591
 //S11   3.6844E+02     28591 -3.6387E+02     28580
 //S22   1.5841E+02     28591 -1.5743E+02     28580
 //S33   1.5959E+02     51036 -1.5643E+02     28580
 //S12   4.2150E+01       209 -4.4067E+01     28641
 //S23   2.0529E+01     28521 -2.6618E+01       187
 //S31   5.8474E+01     36168 -7.7415E+01     28591
 //SMS   2.5134E+02     28591  3.5157E-02     12726
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   1.0115E-03      9959 -9.7870E-04      9942
 //E22   1.5457E-04     13694 -1.4639E-04      7189
 //E33   5.9415E-04     44563 -5.0497E-04     47965
 //E12   3.5513E-04      9579 -3.9083E-04      9600
 //E23   2.0608E-04      9563 -2.3480E-04      9589
 //E31   5.7633E-04     43142 -4.8019E-04      9571
 //S11   2.6038E+02      9573 -2.5605E+02      9571
 //S22   1.0144E+02      9573 -1.0100E+02      9571
 //S33   1.3921E+02     44569 -1.1431E+02     47974
 //S12   2.8683E+01      9579 -3.1567E+01      9600
 //S23   1.6645E+01      9563 -1.8964E+01      9589
 //S31   4.6550E+01     43142 -3.8785E+01      9571
 //SMS   2.0350E+02      9959  3.4602E-02        28
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    3.9115E-02     82452 -7.1083E-04     65233
 //U2    7.4504E-05       354 -5.8813E-04       696
 //U3    5.9493E-04        84 -5.8751E-03     61080
 //E11   1.3777E-03       130 -1.3653E-03     77625
 //E22   4.9199E-04        61 -5.4370E-04       102
 //E33   6.8634E-04     51036 -6.1176E-04     30070
 //E12   7.1556E-04     27808 -6.8093E-04     27863
 //E23   5.3666E-04        56 -5.4347E-04        82
 //E31   7.2396E-04     36168 -9.6621E-04       130
 //S11   3.8626E+02       130 -3.6387E+02     28580
 //S22   1.6628E+02       130 -1.5743E+02     28580
 //S33   1.6502E+02     30033 -1.5643E+02     28580
 //S12   5.7795E+01     27808 -5.4998E+01     27863
 //S23   4.3345E+01        56 -4.3896E+01        82
 //S31   5.8474E+01     36168 -7.8040E+01       130
 //SMS   2.8195E+02     77625  1.2755E-02     75112
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   1.0731E-03     10485 -1.2123E-03     41779
 //E22   3.9143E-04     33536 -4.1389E-04     22892
 //E33   5.9415E-04     44563 -5.0497E-04     47965
 //E12   5.3264E-04      9163 -5.0405E-04      9161
 //E23   3.9226E-04     33024 -4.1464E-04     23465
 //E31   5.7633E-04     43142 -4.8019E-04      9571
 //S11   2.7231E+02      9180 -2.9763E+02     41779
 //S22   1.0792E+02      9180 -1.0656E+02     41779
 //S33   1.3921E+02     44569 -1.1431E+02     47974
 //S12   4.3021E+01      9163 -4.0712E+01      9161
 //S23   3.1683E+01     33024 -3.3490E+01     23465
 //S31   4.6550E+01     43142 -3.8785E+01      9571
 //SMS   2.4057E+02     41779  3.1383E-02     38687

रैखिक स्थैतिक विश्लेषण (प्रत्यास्थता, समानांतर)¶

विश्लेषण मॉडल¶

विश्लेषण विवरण¶

समग्र नियंत्रण डेटा hecmw_ctrl.dat¶

विश्लेषण नियंत्रण डेटा hinge.cnt¶

डोमेन विभाजन नियंत्रण डेटा hecmw_part_ctrl.dat¶

विश्लेषण प्रक्रिया¶

विश्लेषण परिणाम¶

विश्लेषण परिणाम लॉग 0.log¶

समग्र नियंत्रण डेटा `hecmw_ctrl.dat`¶

विश्लेषण नियंत्रण डेटा `hinge.cnt`¶

डोमेन विभाजन नियंत्रण डेटा `hecmw_part_ctrl.dat`¶

विश्लेषण परिणाम लॉग `0.log`¶